linux uart Linux开发板

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Linux UART测试结果分析报告

Linux UART是一种串行通信技术，由Unix、Linux等操作系统支持，以高速数据传输、接收和处理的程序提供通信支持。本报告将对Linux UART进行性能测试，并进行分析报告。

1.测试工具

为了进行Linux UART性能测试，我们使用了一个专用的测试工具，主要包括定时器、测试仪等，用于测试Linux UART传输、接收和处理数据的性能。

2.测试过程

本次测试采用实际测试的方式，在标准条件下使用测试仪对Linux UART同时进行发送和接收的性能测试。同时，还使用定时器，记录Linux UART的数据传输速率、电平等性能参数。

3.测试结果

本次测试的结果表明：Linux UART发送的数据传输速率达到了150Kbps，传输的数据中每100字节的延迟为60ms，接收数据的速率也可以达到150Kbps，每100字节的延迟为30ms；电平的最小值为-10V，最大值为3.3V，且接近正弦波波形。

4.测试结论

通过本次测试，可以得出结论：Linux UART性能稳定，具有较高的数据传输率，可以满足多种应用的要求；此外，电平接口的电平平衡，保证了性能的稳定性以及系统的安全操作。

综上所述，本报告完整地汇总了有关Linux UART性能测试的结果，并进行了分析，最终得出了Linux UART性能稳定，可以满足多种应用的要求，系统安全可靠的结论。

基于Linux的tty架构及UART驱动详解

通用异步收发传输器（UART）是嵌入式设备中的关键组件，它在串行通信与并行通信之间转换数据。UART是一种异步串口通信协议，用于主机与辅助设备之间的双向通信。在嵌入式设备中，UART广泛用于与PC机通信，如监控调试器、外部设备等，还包括与汽车音频系统和外接AP之间的连接。UART的通信协议将传输数据的每个字符以位为单位进行顺序传输，其中包括停止位以供计算机校正时钟同步。

波特率是衡量数据传输速率的指标，它表示每秒传输的符号数。波特率与数据的阶数有关，阶数越高，数据传输速率越慢，但同步的容忍程度越大。UART接收和发送数据按照相同的波特率进行，波特率发生器产生的时钟频率为波特率的16倍，用于在接收时进行精确采样，确保数据传输的正确性。

UART的工作原理分为发送和接收过程。发送数据时，从空闲状态开始，拉低线路发送数据位，接着发送奇偶检验位和停止位。接收数据时，从空闲状态开始，检测数据下降沿，按约定的波特率接收数据位，并在接收奇偶检验位后比较其正确性。

UART的接收数据时序包括：检测数据下降沿，计数器开始计数；计数器为8时，采样值为开始位；计数器为24时，采样值为bit0数据；计数器为40时，采样值为bit1数据；以此类推，直至完成一帧数据的收发。

RS232与RS485是两种电气协议，用于定义数据传输的电气特性与物理特性。UART协议则定义了数据帧格式和波特率等。RS232使用3-15V的电压信号，而UART通常使用CPU的TTL电平（0-3.3V）。RS232允许单线全双工传输，而RS485需要使用两根线实现全双工。

流控制是解决数据传输中出现的丢失数据问题或处理速度不同情况的机制。硬件流控如RTS/CTS和DTR/DSR通过信号控制数据传输，而软件流控如XON/XOFF通过控制字符实现数据传输的暂停与恢复。

在Linux系统中，TTY驱动程序框架用于管理终端设备。TTY设备包括串口终端（/dev/ttyS*）、控制台终端（/dev/console）和虚拟终端（/dev/tty*）。TTY架构分为下层串口驱动和上层TTY层，实现数据的发送和接收。关键数据结构如struct uart_driver、struct console、struct uart_state和struct uart_port封装了串口驱动的逻辑和操作。数据收发流程包括打开设备、发送数据、接收数据、关闭设备和注销流程。对于RS485通信，需考虑电压和信号的转换，以及使用不同的模式实现全双工或半双工通信。

UART驱动的注册和操作涉及到uart_register_driver、uart_unregister_driver、uart_add_one_port、uart_remove_one_port等关键函数接口。串口编程时，需要使用相应的控制函数进行配置和操作，如设置偶校验。此外，提供了一个测温模块收取数据的示例程序。

海思双系统linux不能使用UART1(ttyAMA1)的问题解决

问题的产生：

产品应用中，Linux系统除了使用UART0进行调试和打印外，还需要通过UART1进行一路通信。然而，编写测试时发现，UART1无法正常收发数据，系统错误提示为“Resource temporarily unavailable”。这意味着资源暂时不可用，问题可能出在系统资源管理或配置上。

问题的原因：

在双系统架构中，UART1被海思SDK中的LiteOS系统作为终端串口使用，而Linux系统被禁止访问该资源。这种设计使得开发者难以灵活配置和使用外部资源，特别是在需要同时支持多个操作系统且需要共享硬件资源的情况下，限制了系统的可扩展性和灵活性。

问题的解决：

要解决这个问题，需要对Linux端和LiteOS端进行相应的代码修改。

在Linux端，需要进行以下操作：

(1)修改设备树文件，以解除UART1的注释，允许Linux系统访问该资源。

(2)修改时钟配置，确保UART1的时钟被正确开启，以支持其正常工作。

在LiteOS端，需要做以下调整：

(1)更改终端串口设置，将串口从UART1切换至UART2。

(2)重新配置中断映射表，确保Linux系统（CPU0）能够访问UART2的中断，而LiteOS系统（CPU1）不会抢占这些中断资源。

通过以上步骤，问题得到了解决。这不仅涉及到Linux端的设备树和时钟配置，还涉及到LiteOS端的串口和中断管理。分析过程中，通过检查内核日志、源代码以及硬件配置，明确了资源不可用的原因，并针对性地进行了代码修改和配置调整。